【正文】 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。在這里，要感謝從最初的開題報告到最終指導(dǎo)我完成畢業(yè)論文的任有老師，感謝他這段時間以來對我畢業(yè)論文的辛勤指導(dǎo)，更要感謝老師對我鼓勵與支持，我會認真聽取老師對我走向社會之后的意見與建議，不辜負老師的期望，實現(xiàn)自己的人生理想與價值！畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。 l 混合動力電動汽車。根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)不同，根據(jù)控制器的指令，發(fā)電機的輸出能量分配給電動機或者蓄電池。簡單的說，就是當(dāng)發(fā)電機發(fā)出的電能不能滿足電動機正常運行時，蓄電池為電動機額外功能；當(dāng)前者輸出能量剩余時，又儲存在蓄電池中。隨著輪轂電機技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了新的挑戰(zhàn)，主要包括：l 驅(qū)動、制動、承載等多系統(tǒng)之中安裝在輪轂的有限空間內(nèi)，優(yōu)化設(shè)計難度大；l 要求電機功率密度很高，因為車內(nèi)的空間有限，設(shè)計難度大；l 輪轂電機長時間大負荷工作會產(chǎn)生過熱燒毀等問題，附加強制冷卻問題需要重視；l 電機安裝在車輪部位，這個部位水和污物等容易集存，從而電機容易被腐蝕，壽命可靠性受影響；l 輪轂電機運行中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的波動，影響轉(zhuǎn)向和懸架等系統(tǒng)噪聲；總的來說，與電動機集中動力驅(qū)動相比，輪轂電機技術(shù)具備很大的優(yōu)勢，解決了上述部分缺點和關(guān)鍵問題，在未來的電動汽車領(lǐng)域中，輪轂電機技術(shù)將強勢發(fā)展應(yīng)用?？梢灾苯油ㄟ^控制電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)類似履帶式車輛的差動轉(zhuǎn)向，這樣可以使車輛的轉(zhuǎn)彎半徑大大縮小，在特殊情況下可以實現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向，對于特種車輛的研發(fā)來說，具有很重要的意義，當(dāng)然，這樣做的結(jié)果是使輪胎磨損過大；l 該裝置使整車的振動降低，大大提高了乘客的舒適性。相反，內(nèi)轉(zhuǎn)子型則采用與外轉(zhuǎn)子型相反的高速電機，這種輪轂電機裝備固定傳動比減速器，是與外轉(zhuǎn)子型輪轂電機相區(qū)別的。1900年，保時捷公司成功研制了一種輪轂電機的雛形裝置，在兩個前輪裝備輪轂電機，這是一個雙座的純電動汽車。圖65 FG固定速比減速器；M電動機圖65為輪轂電機驅(qū)動方式。但是，這種結(jié)構(gòu)在大多數(shù)電動汽車中不被應(yīng)用。 其一端通過光電隔離器與微控制器相連， 另一端與系統(tǒng)高速CAN總線相接；l 存儲器模塊。該控制器具有顯示整車狀態(tài)信息功能，控制器與顯示器之間通過儀表接口傳遞信息?？刂破鞯淖饔镁褪欠治銎嚨氖褂霉r，根據(jù)不同的工況，確定不同的電機工作對車輛進行驅(qū)動。使用該控制器的電動汽車采用后輪驅(qū)動， 驅(qū)動類型為輪轂電機驅(qū)動，輪轂電機分別安裝在汽車的左右后輪。這樣，我們就會得出之前的一個結(jié)論，就是開關(guān)勵磁電動機的轉(zhuǎn)動方向只取決于一個因素,即相繞組通電的順序，而與相繞組的通電電流方向沒有關(guān)系。下面我介紹其中一種四相（8/6）結(jié)構(gòu)的SR電動機原理，結(jié)合圖48分析。然后把上述得到的信息及時向控制器反饋，使控制器作出相應(yīng)指令，控制電動機進行正常工作。是集現(xiàn)代微電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等各種高技術(shù)的綜合體。至此又完成了關(guān)鍵的一步。轉(zhuǎn)軸一般使用中碳鋼制成。l 轉(zhuǎn)子。定子鐵心。電子換向線路會接收分析并執(zhí)行這個信號，在執(zhí)行過程中，控制逆變器的功率開關(guān)，進而使電樞繞組一次饋電，然后傳遞給定子，定子上長生磁場，這個磁場是跳躍性的，達到電動機轉(zhuǎn)子在磁場中旋轉(zhuǎn)的目的。l 再生制動效果好。位置傳感器的種類很多，有電磁式位置傳感器，還有一種叫做光電式位移傳感器，其他類型不一一舉例。在轉(zhuǎn)子中有一個永磁體，通過各種零件的支承，通過導(dǎo)磁體作為介質(zhì)來工作。這樣的一個過程，雖然有交變的電流流過導(dǎo)體，但通過換向器和電刷的作用，使導(dǎo)體無論在N極和S極下的受力方向始終是一個方向，所以電機所受到的轉(zhuǎn)矩方向也是一個方向，使電動機始終保持一個方向旋轉(zhuǎn)。換向器:換向器由很多換向片組合成圓筒狀，片間用云母絕緣。它由換向極體心和套裝在鐵心上的換向極繞組構(gòu)成。作為電動機的只要類型之一，直流電動機使用直流電，通過內(nèi)部裝置，把直流電的電能轉(zhuǎn)化為電動機具有的機械能。電動機外科盡量采用路合金，以減輕整體質(zhì)量；l 高效率、低能耗。l 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和制造工藝； l 高速軸承支撐技術(shù)；l 高速轉(zhuǎn)子動力學(xué)技術(shù)；l 高速電機/發(fā)動機及能量轉(zhuǎn)換技術(shù)。飛輪的支承方式很多。在放電時，這個電動機則又成為一個發(fā)電機，在飛輪動能的驅(qū)動下，發(fā)電機發(fā)電，實現(xiàn)機械能到電能的轉(zhuǎn)換。燃料電池與上述電池不同，在上述幾種電池中，作為發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)都被同時放進電池中，而燃料電池的反應(yīng)物質(zhì)不是直接被裝入電池中，而是隨著反應(yīng)的過程推進，燃料不斷的從外界儲存裝置中被輸入到反應(yīng)器中（電池內(nèi)部），當(dāng)然，這個過程也不再是可逆的，與其他電池的充電過程相比，把燃料充入儲存裝置中，就相當(dāng)于給電池充電的過程。鋰離子也存在一些不足：l 成本高；l 必須有電池管理系統(tǒng)，以防止過充對電池造成損害。隔板一般使用聚乙烯活聚丙烯材料制成，其表面是一種微觀上有很多孔的薄膜。它解決了二次鋰電池的充放電壽命短和安全性差的兩個技術(shù)難題。 圖34 鎳氫電池反應(yīng)原理圖l 充電時：正極的化學(xué)反應(yīng)為： 負極的化學(xué)反應(yīng)為： l 放電時：正極的化學(xué)反應(yīng)為：負極的化學(xué)反應(yīng)為：下表為幾家公司已經(jīng)生產(chǎn)的鎳氫電池的性能對比： 日本Panasonic公司鎳氫電池性能項目EV95EV28容量/A2e+2H2O＝PbO2+4H＋故充電時總反應(yīng)式為：2PbSO4+2H2O＝PbO2+Pb+2H2SO4鎳氫電池是一種堿性電池，鎳氫電池中不含有鎳鎘電池中的重金屬鉻，所以在使用和報廢的環(huán)節(jié)中，不會污染環(huán)境，是一種“綠色電池”。電極式為：Pb2e+ SO42－== PbSO4正極：PbO2 中的＋4價的鉛得到2個電子變成＋2價的鉛后馬上與電極周圍的SO42－結(jié)合成PbSO4附在電極上，釋放出的O2－與溶液中的結(jié)合成H2O。電解液是一種傳遞的載體，通常電解液是一定比例的硫酸與水配制而成。這樣可以使電池的輸出功率較高。l 優(yōu)點：安全性好，不會損壞車輛。與手動變速器不同，DCT顧名思義有兩個離合器，就需要有兩根輸入軸，這兩個離合器分別與各自的輸入軸相連接，傳統(tǒng)汽車換擋過程中需要踩下離合器踏板，而在雙離合自動變速下不需要有踩下離合器踏板的環(huán)節(jié)，整個過程都是通過積成電子模塊來控制的。在傳動的手動擋汽車中，駕駛員換擋過程中，因為踩下離合踏板，會用動力中斷的一瞬間，才可以變換不同的齒輪嚙合，這樣就會導(dǎo)致輸出有多斷續(xù)，在追求動力輸出上是個很大的缺陷。使用固定齒比變速器的汽車有；榮威E50、比亞迪 e特斯拉電動車、瑞麒電動車等。 圖22 差速器結(jié)構(gòu)圖電動汽車動力傳動系統(tǒng)由蓄電池、控制器、電動機、變速器、主減速器、等組成[]。主減速器的作用就是把輸入軸的速度降低，從而增大輸出的轉(zhuǎn)矩。如圖21所示，其主要由離合器、變速器、傳動軸、主減速器以及差速器、半軸等部分組成[]。其采用鉛酸充電電池和直流電動機，能實際使用，這輛車的誕生具有劃時代的意義。純電動汽車主要由蓄電池、電池管理系統(tǒng)、驅(qū)動電機和驅(qū)動系統(tǒng)、車身底盤，以及安全保護系統(tǒng)組成。電動汽車具有下列優(yōu)點：，噪聲低電動汽車沒有傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃機，工作時沒有尾氣排放，對環(huán)境保護十分有益，業(yè)內(nèi)具有“零污染”的美譽。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進步，汽車制造業(yè)也逐步創(chuàng)新。對本人實驗或設(shè)計中做出重要貢獻的個人或集體，均已在文中以明確的方式注明。電動汽車傳動系統(tǒng)包括：蓄電池、電動機、控制器和其他機械傳動裝置。其次，電動汽車減少了傳統(tǒng)汽車對石油的依賴，其蓄電池電量來源廣泛，同時體現(xiàn)了減少環(huán)境污染的特點。這些動能提供裝置可以以多種方式組合，組合的方式分為：串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式和復(fù)合式等[]。在全球能源危機不斷加深，石油資源日趨枯竭，以及大氣污染家具，全球氣溫上升的背景下，世界各國政府和汽車企業(yè)都認識到節(jié)能減排是未來汽車的新目標(biāo)。其主要功能是：l 改變發(fā)動機輸出的轉(zhuǎn)矩，改變汽車的行駛速度；l 由于發(fā)動機不能反轉(zhuǎn)，變速器使車輛可以倒車行駛；l 設(shè)置空擋，在某些時刻能夠終止動力傳輸；l 將發(fā)動機輸出動力傳遞、再輸出。 在汽車轉(zhuǎn)彎行駛過程中，內(nèi)側(cè)車輪的轉(zhuǎn)彎半徑與外側(cè)車輪的轉(zhuǎn)彎半徑是不同的，通常外輪轉(zhuǎn)彎半徑要比內(nèi)輪轉(zhuǎn)彎半徑大很多，所以在同樣的轉(zhuǎn)彎時間內(nèi)，外側(cè)車輪路程大，故速度要大于內(nèi)側(cè)車輪轉(zhuǎn)速。所以，電機是不是需要變速箱的。雙離合變速器的英文名叫做Dual Clutch Transmission，簡稱DCT，其結(jié)構(gòu)如圖23所示。對于“干式”雙離合變速器來說，它具有相對的反應(yīng)靈敏性，但恰恰因為“干式”，缺少潤滑，摩擦阻力大，對離合器片的磨損會比較嚴(yán)重。與開式差速器相比，電子差速器鎖在機械結(jié)構(gòu)上并沒有過多改變，它的結(jié)構(gòu)和特性還是與之相同，裝有電子差速器鎖的汽車通常配ABS系統(tǒng)和EBD系統(tǒng)。這種模型把電池看成為一個理想電壓源和電阻串聯(lián)的等效電路，它的模型簡圖如圖31所示。極板作為其核心部件，正負極板上都有活性物質(zhì)。其中，通過內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)生成能量，并且把能量輸出的過程叫做放電過程。 電極式為：PbSO4+鎳氫電池具有諸多優(yōu)點，與鉛酸蓄電池相比，鎳氫電池除具有比質(zhì)量輕、體積小、能量高、循環(huán)壽命長的特點以外，還有以下優(yōu)點：l 比功率高，可達到1350W/kg；l 循環(huán)使用次數(shù)多；l 無污染，為21世紀(jì)“綠色環(huán)保電池”；l 過充電過放電對電池影響相對較小；l 無記憶效應(yīng)；l 使用環(huán)境溫度溫度范圍30C55C；l 安全可靠。h體積能量密度52W錳酸鋰離子電池的正極物質(zhì)，是以錳酸鋰為主要原料；磷酸鐵鋰作為磷酸鐵鋰離子電池中正極原料，在鈷鎳鋰離子電池中正極以鈷鎳鋰為主要原料。電解液一般混合不同性質(zhì)的幾種溶劑使用，因為使用單一溶劑很難滿足上述嚴(yán)酷條件。h15107質(zhì)量功率密度/（w/kg）210023402600質(zhì)量能量密度/（W根據(jù)所學(xué)的物理知識，飛輪旋轉(zhuǎn)時具一定的有角速度，在某一特定的角速度下旋轉(zhuǎn)，該時刻飛輪是具有相應(yīng)的動能。h，它的結(jié)構(gòu)是多層圓柱的。l 輸入/輸出電路 輸入/輸出電路是一種控制元件，它可以控制裝置中的電機實現(xiàn)電動機和發(fā)電機之間的互換，完成機械能與電能的相互轉(zhuǎn)換。 第4章 電動機電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件是電動機，其性能的好壞直接影響到電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)的性能，尤其是影響電動汽車的最高車速、加速性能及爬坡性能動力性。m雪鐵龍SAXO90km/h感應(yīng)電動機20 KW 國外一些公司試生產(chǎn)電動汽車驅(qū)動電動機生產(chǎn)企業(yè)車型最高時速電動機形式功率最大扭矩東風(fēng)EQ716911Okm/h感應(yīng)電動機18 KW東風(fēng)EQ611072km/h開關(guān)磁阻電動機27 KW40N主磁極：在電動機中需要有磁場，這個磁場就是由主磁極產(chǎn)生，主磁極只要由主機鐵芯和勵磁繞組構(gòu)成，其中，由扁銅線繞制而成的勵磁繞組是產(chǎn)生勵磁磁動勢的關(guān)鍵部件。在電樞鐵心的槽內(nèi)嵌入電樞繞組。在上圖(a)情況下，位于N極下的導(dǎo)體a b受力方向為從左到右，而位于S極下的導(dǎo)體cd受力方向為從左向右。定子和轉(zhuǎn)子是所有電動機都具有的部分，所以它們也是無刷直流電機的重要組成部分。位置傳感器，顧名思義是檢測位置的。l 過載能力強，比Y系列電動機可提高過載能力兩倍以上。但同時無刷直流電動機也有一些缺點，主要體現(xiàn)在機體和控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。圖45所示為三相異步電動機的基本結(jié)構(gòu)。機座。轉(zhuǎn)子繞組的作用是切割電動勢和電流，這個電動勢和電流是由旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的，轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使電動機旋轉(zhuǎn)。至此，完成了電動機旋轉(zhuǎn)的第一個條件，即有磁場存在。因此轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是不能夠和旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同大小的，故稱異步電動機。圖47 開關(guān)磁阻電動機結(jié)構(gòu)圖開關(guān)磁阻電動機的定子轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖47所示，它的轉(zhuǎn)子上并沒有任何形式上的繞組，只是一個簡單的轉(zhuǎn)子體；關(guān)于其定子，它的定子上只有一些簡單的集中繞組，定子的端部不是很長，根本沒有換向器等部件。定子極上繞有少量的集中繞組，這些繞組在徑向上有相對的，兩端徑向相對連接，就叫做“一相”，開關(guān)磁阻電動機可根據(jù)需要制造成不同的相數(shù)，還可以根據(jù)相應(yīng)的要求使定、轉(zhuǎn)子的極數(shù)有不同的組合和搭配。的位置轉(zhuǎn)動，并且與DD39。對于純電動汽車來說，汽車的大腦就是控制器，其作用相當(dāng)于普通汽車的ECU， 它在汽車行駛過程中，控制器通過分析判斷，執(zhí)行多項任務(wù)， 包括以下功能[]：l 駕駛員發(fā)出駕駛操作指令，控制器接收這些指令， 然后把這些指令發(fā)送到下一級部件控制